Неорганические компоненты крови и их функции. Расшифровка основных показателей химического состава крови человека

Для нормального функционирования человеческого организма как единого целого необходимо наличие связи между всеми его органами. Важнейшее значение в этом отношении имеет циркуляция жидкостей в организме, прежде всего крови и лимфы. Кровь переносит гормоны и биологически активные вещества, участвующие в регуляции деятельности организма. В крови и лимфе находятся специальные клетки, выполняющие защитные функции. Наконец, эти жидкости играют важную роль в поддержании физико-химических свойств внутренней среды организма, что обеспечивает существование клеток организма в относительно постоянных условиях и уменьшает влияние на них внешней среды.

Кровь состоит из плазмы и форменных элементов - клеток крови. К последним относятся эритроциты - красные кровяные клетки, лейкоциты - белые кровяные клетки и тромбоциты - кровяные пластинки (рис. 1). Общее количество крови у взрослого человека - 4-6 л (около 7% массы тела). У мужчин крови несколько больше - в среднем 5,4 л, у женщин - 4,5 л. Потеря 30% крови опасна, 50% - смертельна.

Плазма
Плазма - это жидкая часть крови, на 90-93% состоящая из воды. По существу, плазма является межклеточным веществом жидкой консистенции. В плазме содержится 6,5-8% белков, еще 2-3,5% составляют другие органические и неорганические соединения. Белки плазмы, альбумины и глобулины, выполняют трофическую, транспортную, защитную функции, участвуют в свертывании крови и создают определенное осмотическое давление крови. В плазме присутствуют глюкоза (0,1%), аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, липиды. Неорганические вещества составляют менее 1% (ионы Na, K, Mg, Ca, Cl, P и др.).

Эритроциты (от греч. erythros - красный) - высокоспециализированные клетки, предназначенные для переноса газообразных веществ. Эритроциты имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7-10 мкм, толщиной 2-2,5 мкм. Такая форма увеличивает поверхность для диффузии газов, а также делает эритроцит легко деформируемым при движении по узким извитым капиллярам. Эритроциты не имеют ядра. Они содержат белок гемоглобин , с помощью которого и осуществляется перенос дыхательных газов. Небелковая часть гемоглобина (гем) имеет ион железа.

В капиллярах легких гемоглобин образует непрочное соединение с кислородом - оксигемоглобин (рис. 2). Кровь, насыщенная кислородом, называется артериальной и имеет ярко-алый цвет. Эта кровь по сосудам доставляется каждой клетке человеческого тела. Оксигемоглобин отдает клеткам тканей кислород и соединяется с поступившим из них углекислым газом. Бедная кислородом кровь имеет темный цвет и называется венозной. По сосудистой системе венозная кровь от органов и тканей доставляется в легкие, где вновь насыщается кислородом.

У взрослых людей эритроциты образуются в красном костном мозге, который находится в губчатом веществе костей. В 1 л крови содержится 4,0-5,0´1012 эритроцитов. Общее количество эритроцитов взрослого человека достигает 25´1012, а площадь поверхности всех эритроцитов - около 3800 м2. При уменьшении числа эритроцитов в крови или снижении количества гемоглобина в эритроцитах нарушается снабжение тканей кислородом и развивается анемия - малокровие (см. рис. 2).

Продолжительность циркуляции эритроцитов в крови составляет около 120 дней, после чего они разрушаются в селезенке и печени. Ткани других органов также способны при необходимости разрушать эритроциты, о чем свидетельствует постепенное исчезновение кровоизлияний (синяков).

Лейкоциты
Лейкоциты (от греч. leukos - белый) - имеющие ядро клетки размером 10-15 мкм, которые могут самостоятельно двигаться. Лейкоциты содержат большое количество ферментов, способных расщеплять различные вещества. В отличие от эритроцитов, которые работают, находясь внутри кровеносных сосудов, лейкоциты осуществляют свои функции непосредственно в тканях, куда попадают через межклеточные щели в стенке сосудов. В 1 л крови взрослого человека содержится 4,0-9,0´109 лейкоцитов, количество может меняться в зависимости от состояния организма.

Различают несколько типов лейкоцитов. К так называемым зернистым лейкоцитам относят нейтрофильные, эозинофильные и базофильные лейкоциты, к незернистым - лимфоциты и моноциты. Лейкоциты образуются в красном костном мозге, а незернистые лейкоциты - еще и в лимфатических узлах, селезенке, миндалинах, тимусе (вилочковая железа). Продолжительность жизни большинства лейкоцитов - от нескольких часов до нескольких месяцев.

Нейтрофильные лейкоциты (нейтрофилы) составляют 95% зернистых лейкоцитов. Они циркулируют в крови не более 8-12 ч, а затем мигрируют в ткани. Нейтрофилы разрушают своими ферментами бактерии и продукты распада тканей. Известный русский ученый И.И. Мечников назвал явление разрушения лейкоцитами чужеродных тел фагоцитозом, а сами лейкоциты - фагоцитами. При фагоцитозе нейтрофилы погибают, а выделяемые ими ферменты разрушают окружающие ткани, способствуя формированию гнойника. Гной состоит главным образом из остатков нейтрофилов и продуктов распада ткани. Количество нейтрофилов в крови резко возрастает при острых воспалительных и инфекционных заболеваниях.

Эозинофильные лейкоциты (эозинофилы) - это около 5% всех лейкоцитов. Особенно много эозинофилов в слизистой оболочке кишечника и дыхательных путей. Эти лейкоциты участвуют в иммунных (защитных) реакциях организма. Количество эозинофилов в крови увеличивается при глистных инвазиях и аллергических реакциях.

Базофильные лейкоциты составляют около 1% всех лейкоцитов. Базофилы продуцируют биологически активные вещества гепарин и гистамин. Гепарин базофилов препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует процессам рассасывания и заживления. Базофилы также осуществляют фагоцитоз и участвуют в аллергических реакциях.

Число лимфоцитов достигает 25-40% всех лейкоцитов, но в лимфе они преобладают. Различают Т-лимфоциты (образуются в тимусе) и В-лимфоциты (образуются в красном костном мозге). Лимфоциты выполняют важные функции в реакциях иммунитета.

Моноциты (1-8% лейкоцитов) пребывают в кровеносной системе 2-3 дня, после чего мигрируют в ткани, где превращаются в макрофаги и выполняют свою главную функцию - защиту организма от чужеродных веществ (участвуют в иммунных реакциях).

Тромбоциты
Тромбоциты - мелкие тельца различной формы, размером 2-3 мкм. Количество их достигает 180,0-320,0´109 в 1 л крови. Тромбоциты участвуют в свертывании крови и остановке кровотечений. Продолжительность жизни тромбоцитов - 5-8 дней, после чего они попадают в селезенку и легкие, где разрушаются.

Важнейший защитный механизм, предохраняющий организм от кровопотерь. Это остановка кровотечения путем образования сгустка крови (тромб), плотно закупоривающего отверстие в поврежденном сосуде. У здорового человека кровотечение при ранении мелких сосудов прекращается в течение 1-3 минут. При повреждении стенки кровеносного сосуда тромбоциты склеиваются и прилипают к краям раны, из тромбоцитов высвобождаются биологически активные вещества, которые вызывают сужение сосудов.

При более значительных повреждениях остановка кровотечения происходит в результате сложного многоступенчатого процесса ферментативных цепных реакций. Под влиянием внешних причин в поврежденных сосудах активизируются факторы свертывания крови: белок плазмы протромбин, образующийся в печени, превращается в тромбин, который, в свою очередь, вызывает образование из растворимого белка плазмы фибриногена нерастворимого фибрина. Нити фибрина формируют основную часть тромба, в которой застревают многочисленные клетки крови (рис. 3). Образовавшийся тромб закупоривает место повреждения. Свертывание крови происходит за 3-8 минут, однако при некоторых заболеваниях это время может увеличиваться или уменьшаться.

Группы крови

Практический интерес представляет знание группы крови . В основе деления на группы лежат разные типы сочетаний антигенов эритроцитов и антител плазмы, которые являются наследственным признаком крови и формируются на начальных этапах развития организма.

Принято выделять четыре основные группы крови по системе АВ0: 0(I), А(II), B(III) и AB(IV), что учитывается при ее переливании. В середине XX века предполагалось, что кровь группы 0(I)Rh- совместима с любыми другими группами. Люди с 0(I) группой крови считались универсальными донорами, и их кровь могла быть перелита любому нуждающемуся, а им самим - только кровь I группы. Люди, имеющие IV группу крови, считались универсальными реципиентами, им вводили кровь любой группы, но их кровь - только людям с IV группой.

Сейчас в России по жизненным показаниям и при отсутствии одногруппных по системе АВ0 компонентов крови (за исключением детей) допускается переливание резус-отрицательной крови 0(I) группы реципиенту с любой другой группой крови в количестве до 500 мл. При отсутствии одногруппной плазмы реципиенту может быть перелита плазма группы АВ(IV).

При несовпадении групп крови донора и реципиента происходит склеивание эритроцитов переливаемой крови и их последующее разрушение, что может привести к смерти реципиента.

В феврале 2012 года, ученые из США в сотрудничестве с японскими и французскими коллегами, открыли две новые «дополнительные» группы крови, включающие два белка на поверхности эритроцитов — ABCB6 и ABCG2. Они относятся к транспортным белкам - участвуют в переносе метаболитов, ионов внутри клетки и из нее.

К настоящему времени известно более 250 антигенов групп крови, объединенных в 28 дополнительных систем в соответствии с закономерностями их наследования, большинство из которых встречается гораздо реже, чем AB0 и резус-фактор.

Резус-фактор

При переливании крови учитывается также резус-фактор (Rh-фактор). Как и группы крови, он был открыт венским ученым К. Ландштейнером. Этот фактор имеют 85% людей, их кровь - резус-положительная (Rh+); у других этот фактор отсутствует, их кровь - резус-отрицательная (Rh-). Тяжелые последствия имеет переливание крови донора с Rh+ человеку с Rh-. Резус-фактор имеет значение для здоровья новорожденного и при повторной беременности резус-отрицательной женщины от резус-положительного мужчины.

Лимфа

Лимфа оттекает из тканей по лимфатическим сосудам, являющимся частью сердечно-сосудистой системы. По составу лимфа напоминает плазму крови, однако в ней меньше белков. Лимфа образуется из тканевой жидкости, которая, в свою очередь, возникает за счет фильтрации плазмы крови из кровеносных капилляров.

Исследование крови

Исследование крови имеет большое диагностическое значение. Изучение картины крови проводится по многим показателям, среди которых количество клеток крови, уровень гемоглобина, содержание различных веществ в плазме и др. Каждый показатель, взятый отдельно, сам по себе не специфичен, а получает определенное значение только в совокупности с другими показателями и в связи с клинической картиной заболевания. Именно поэтому каждый человек в течение жизни неоднократно сдает каплю своей крови на анализ. Современные методы исследования позволяют на основании изучения одной лишь этой капли многое понять в состоянии здоровья человека.

Говорить о крови немыслимо без учета её основных составляющих, которые обусловливают уникальные свойства этой жидкой ткани организма.

Компоненты крови

Как правило, кровь составляет 7-8% массы тела человека; у взрослых это 4,5-6 литров. Кровь – это жидкость, которая выполняет : транспортировку кислорода и питательных веществ к нашим клеткам, избавляет от углекислого газа, аммиака и других отходов (смотрите ). Кроме того, она играет важную роль в нашей иммунной системе, поддерживает относительно постоянную температуру тела. Кровь является высокоспециализированной тканью, она состоит из более чем 4000 различных видов компонентов . Наиболее важные из них четыре основные компонента крови: , , и . Все эти компоненты содержатся в крови людей не зависимо от их расовых, этнических и религиозных отличий.

Эритроциты

Красные клетки крови или эритроциты , являются относительно большими клетками без ядер. Эритроциты обычно составляют 40-50% от общего объема крови. Они переносят кислород из легких к каждой клетке тканей тела и уносят углекислый газ. Эритроциты образуются непрерывно в костном мозге из стволовых клеток в количестве около 2-3 миллионов клеток в секунду . 95% эритроцита занято гемоглобином - газотранспортной молекулой белка. Каждый эритроцит содержит около 270 миллионов богатых железом молекул гемоглобина. Люди, которые страдают анемией, обычно имеют недостаток эритроцитов, а потому чувствуют усталость из-за нехватки кислорода. Красный цвет крови в первую очередь определяется кислородом в эритроцитах. Молекула гемоглобина плода человека (фетальный гемоглобин) отличаются от молекулы гемоглобина взрослых количеством аминокислотных цепей. Фетальный гемоглобин имеет три цепи, в то время как у взрослых только две. Как следствие, молекула фетального гемоглобина связывает и транспортирует относительно больше кислорода к клеткам организма.

Белые клетки, лейкоциты

Тромбоциты

Тромбоциты, или пластинки , являются безъядерными фрагментами клеток, которые работают в системе свертывания крови, на месте повреждения сосудов. Они прилипают к месту повреждения и «латают» место разрыва сосуда. Тромбоциты секретируют практически все белки, необходимые для образования сгустка крови. Тринадцать различных факторов свертывания крови, в дополнение к тромбоцитам, необходимы для того, что кровь свернулась, образовался тромб. Запускается система свертывания по принципу каскада - один фактор запускает другой и т.д.

Тромбоциты не одинаково эффективны в свертываемости крови в течение всего дня. Циркадный ритм системы организма (внутренние биологические часы) вызывает пик активации тромбоцитов утром. Это одна из главных причин, что инфаркты и инсульты более распространены в первой половине дня.

Недавние исследования показали, что тромбоциты также помогают бороться с инфекциями, выпуская белки, которые убивают вторгшиеся бактерии и некоторые другие микроорганизмы. Кроме того, тромбоциты стимулируют иммунную систему. Размер отдельных тромбоцитов составляет приблизительно 1/3 размера эритроцита. Срок службы тромбоцитов 9-10 дней. Как эритроциты и лейкоциты крови, тромбоциты образуются в костном мозге из общего предшественника – стволовой клетки.

Плазма

Желтоватого цвета биологическая жидкость, в которой растворены сахара, жиры, белки и соли и взвешены эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Как правило, 55% объема нашей крови приходится на плазму. Так как сердце качает кровь к клеткам по всему телу, плазма несет питание клеткам и удаляет отходы метаболизма. Плазма содержит факторы свертывания крови, сахара, липиды, витамины, минералы, гормоны, ферменты, антитела и другие белки. Вполне вероятно, что плазма содержит некоторое количество каждого из белков, которые синтезируются организмом - до сих пор в плазме крови человека выявлены около 500 белков .

Функции крови

1. Транспортная

• Растворенные газы (например, кислород, двуокись углерода)
• Отходы обмена веществ (например, вода, мочевина)
• Гормоны
• Ферменты
• Питательные вещества (такие как глюкоза, аминокислоты, микроэлементы (витамины и минералы), жирные кислоты, глицерин)
• Белки плазмы
• Клетки крови (включая белые клетки крови - лейкоциты, эритроциты - красные клетки крови, и тромбоциты).

2. Поддерживает температуру тела

3. Обеспечивает физиологический диапазон рН:

рН крови должен находиться в диапазоне от 6,8 до 7,4, в противном случае она начинает повреждать клетки.

4. Удаляет токсины из организма

Токсины удаляются из крови через почки и пот

5. Регулирование жидкости и электролитов

Избыток соли удаляется из организма с мочой - до 10 г/сутки

Основные компонента крови и её функции - видео

(кровяных пластинок). У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40-48%, а плазма — 52-60%.

Кровь представляет собой жидкую ткань. Она имеет красный цвет, который ей придают эритроциты (красные кровяные тельца). Реализация основных функций крови обеспечивается поддержанием оптимального объема плазмы, определенного уровня клеточных элементов крови (рис. 1) и различных компонентов плазмы.

Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой.

Рис. 1. Форменные элементы крови: а — крупного рогатого скота; б — курицы; 1 — эритроциты; 2, б — эозинофильные гранулоциты; 3,8,11 — лимфоциты: средний, малый, большой; 4 — кровяные пластинки; 5,9 — нейтрофильные гранулоциты: сегментоядерный (зрелый), палочкоядерный (молодой); 7 — базофильный гранулоцит; 10 — моноцит; 12 — ядро эритроцита; 13 — незернистые лейкоциты; 14 — зернистые лейкоциты

Все форменные элементы крови — , и — образуются в красном костном мозге. Несмотря на то что все клетки крови являются потомками единой кроветворной клетки — фибробластов, они выполняют различные специфические функции, в то же время общность происхождения наделила их и общими свойствами. Так, все клетки крови, независимо от их специфики, участвуют в транспорте различных веществ, выполняют защитные и регуляторные функции.

Рис. 2. Состав крови

Эритроцитов у мужчин 4,0- 5,0х 10 12 /л, у женщин 3,9-4,7х 10 12 /л; лейкоцитов 4,0-9,0х 10 9 /л; тромбоцитов 180-320х 10 9 /л.

Эритроциты

Эритроциты, или красные клетки крови, впервые были обнаружены Мальпиги в крови лягушки (1661), а Левенгук (1673) показал, что они также присутствуют в крови человека и млекопитающих.

— безъядерные красные кровяные клетки двояковогнутой дисковидной формы. Благодаря такой форме и эластичности цитоскелета эритроциты могут транспортировать большое количество различных веществ и проникать через узкие капилляры.

Эритроцит состоит из стромы и полупроницаемой оболочки.

Основной составной частью эритроцитов (до 95% массы) является гемоглобин, придающий крови красный цвет и состоящий из белка глобина и железосодержащего гема. Основной функцией гемоглобина и эритроцитов является перенос кислорода (0 2) и диоксида углерода (С0 2).

В крови человека содержится около 25 трлн красных кровяных телец. Если уложить рядом друг с другом все эритроциты, то получится цепочка длиной около 200 тыс. км, которой можно 5 раз опоясать земной шар по экватору. Если положить все эритроциты одного человека один на другой, то получится «столбик» высотой более 60 км.

Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска, при поперечном разрезе напоминают гантели. Такая форма не только увеличивает поверхность клетки, но и способствует более быстрой и равномерной диффузии газов через клеточную мембрану. Если бы они имели форму шара, то расстояние от центра клетки до поверхности увеличилось в 3 раза, а общая площадь эритроцитов была бы на 20% меньше. Эритроциты отличаются большой эластичностью. Они легко проходят по капиллярам, имеющим вдвое меньший диаметр, чем сама клетка. Общая поверхность всех эритроцитов достигает 3000 м 2 , что в 1500 раз превышает поверхность тела человека. Такие соотношения поверхности и объема способствуют оптимальному выполнению основной функции эритроцитов — переносу кислорода от легких к клеткам организма.

В отличие от других представителей типа хордовых эритроциты млекопитающих — это безъядерные клетки. Утрата ядра привела к увеличению количества дыхательного фермента — гемоглобина. Водном эритроците находится около 400 млн молекул гемоглобина. Лишение ядра привело к тому, что сам эритроцит потребляет в 200 раз меньше кислорода, чем его ядерные представители (эритробласты и нормобласты).

В крови у мужчин содержится в среднем 5 . 10 12 /л эритроцитов (5 000 000 в 1 мкл), у женщин — около 4,5 . 10 12 /л эритроцитов (4 500 000 в 1 мкл).

В норме число эритроцитов подвержено незначительным колебаниям. При различных заболеваниях количество эритроцитов может уменьшаться. Подобное состояние носит название эритропения и часто сопутствует малокровию или анемии. Увеличение числа эритроцитов называется эритроцитозом.

Гемолиз и его причины

Гемолизом называется разрыв оболочки эритроцита и выход в плазму, благодаря чему кровь приобретает лаковый оттенок. В искусственных условиях гемолиз эритроцитов может быть вызван помещением их в гипотонический раствор - осмотическии гемолиз. Для здоровых людей минимальная граница осмотической стойкости соответствует раствору, содержащему 0,42-0,48% NaCl, полный же гемолиз (максимальная граница стойкости) происходит при концентрации 0,30-0,34% NaCl.

Гемолиз может быть вызван химическими агентами (хлороформ, эфир и др.), разрушающими мембрану эритроцитов, - химический гемолиз. Нередко встречается гемолиз при отравлении уксусной кислотой. Гемолизирующим свойством обладают яды некоторых змей — биологический гемолиз.

При сильном встряхивании ампулы с кровью также наблюдается разрушение мембраны эритроцитов-механический гемолиз. Он может проявляться у больных с протезированием клапанного аппарата сердца и сосудов, а иногда возникает при ходьбе (маршевая гемоглобинурия) из-за травмирования эритроцитов в капиллярах стоп.

Если эритроциты заморозить, а потом отогреть, то возникает гемолиз, получивший наименование термического. Наконец, при переливании несовместимой крови и наличии аутоантител к эритроцитам развивается иммунный гемолиз. Последний является причиной возникновения анемий и нередко сопровождается выделением гемоглобина и его производных с мочой (гемоглобинурия).

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

Если кровь поместить в пробирку, предварительно добавив в нее вещества, препятствующие свертыванию, то через некоторое время кровь разделится на два слоя: верхний состоит из плазмы, а нижний представляет собой форменные элементы, главным образом эритроциты. Исходя из этих свойств.

Фарреус предложил изучать суспензионную устойчивость эритроцитов, определяя скорость их оседания в крови, свертываемость которой устранялась предварительным добавлением цитрата натрия. Этот показатель получил название «скорость оседания эритроцитов (СОЭ)» или «реакция оседания эритроцитов (РОЭ)».

Величина СОЭ зависит от возраста и пола. В норме у мужчин этот показатель равен 6- 12 мм в час, у женщин — 8-15 мм в час, у пожилых людей обоего пола — 15-20 мм в час.

Наибольшее влияние на величину СОЭ оказывает содержание белков фибриногена и глобулинов: при увеличении их концентрации СОЭ повышается, так как уменьшается электрический заряд мембраны клеток и они легче «склеиваются» между собой по типу монетных столбиков. СОЭ резко увеличивается во время беременности, когда содержание фибриногена в плазме возрастает. Это физиологическое повышение; предполагают, что оно обеспечивает защитную функцию организма во время вынашивания плода. Повышение СОЭ наблюдается при воспалительных, инфекционных и онкологических заболеваниях, а также при значительном уменьшении числа эритроцитов (анемия). Уменьшение СОЭ у взрослых людей и детей старше 1 года является неблагоприятным признаком.

Лейкоциты

— белые кровяные клетки. Они содержат ядро, не имеют постоянной формы, обладают амебоидной подвижностью и секреторной активностью.

У животных содержание лейкоцитов в крови примерно в 1000 раз меньше, чем эритроцитов. В 1 л крови крупного рогатого скота содержится примерно (6-10) . 10 9 лейкоцитов, улошади — (7-12)-10 9 , свиньи — (8-16)-10 9 лейкоцитов. Число лейкоцитов в естественных условиях колеблется в больших пределах и может повышаться после приема корма, тяжелой мышечной работы, при сильных раздражениях, болевых ощущениях и др. Увеличение числа лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, а уменьшение — лейкопенией.

Различают несколько типов лейкоцитов в зависимости от размеров, наличия или отсутствия зернистости в протоплазме, формы ядра и др. По наличию в цитоплазме зернистости лейкоциты подразделяются на гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые).

Гранулоциты составляют большую часть лейкоцитов, и к ним относятся нейтрофилы (окрашиваются кислыми и основными красителями), эозинофилы (окрашиваются кислыми красителями) и ба- зофилы (окрашиваются основными красителями).

Неитрофилы способны к амебовидному движению, проходят через эндотелий капилляров, активно перемещаются к месту повреждения или воспаления. Они фагоцитируют живые и мертвые микроорганизмы, а затем переваривают их при помощи ферментов. Нейтрофилы секретируют лизосомные белки и продуцируют интерферон.

Эозинофилы обезвреживают и разрушают токсины белкового происхождения, чужеродные белки, комплексы антиген — антитело. Они продуцируют фермент гистаминазу, поглощают и разрушают гистамин. Их число возрастает при поступлении в организм различных токсинов.

Базофилы принимают участие в аллергических реакциях, выделяя после встречи с аллергеном гепарин и гистамин, которые препятствуют свертыванию крови, расширяют капилляры и способствуют рассасыванию при воспалениях. Число их возрастает при травмах и воспалительных процессах.

Агранулоциты подразделяются на моноциты и лимфоциты.

Моноциты обладают выраженной фагоцитарной и бактерицидной активностью в кислой среде. Участвуют в формировании иммунного ответа. Число их возрастает при воспалительных процессах.

Осуществляют реакции клеточного и гуморального иммунитета. Способны проникать в ткани и возвращаться обратно в кровь, живут несколько лет. Они отвечают за формирование специфического иммунитета и осуществляют иммунный надзор в организме, сохраняют генетическое постоянство внутренней среды. На плазматической мембране лимфоцитов есть специфические участки — рецепторы, благодаря чему они активируются при контакте с чужеродными микроорганизмами и белками. Они синтезируют защитные антитела, лизируют чужеродные клетки, обеспечивают реакцию отторжения трансплантата и иммунную память организма. Их число возрастает при проникновении в организм микроорганизмов. В отличие от других лейкоцитов, лимфоциты созревают в красном костном мозге, но в дальнейшем они проходят дифференциацию в лимфоидных органах и тканях. Часть лимфоцитов дифференцируется в тимусе (вилочковая железа) и поэтому они называются Т-лимфоцитами.

Т-лимфоциты образуются в костном мозге, поступают и проходят дифференцировку в тимусе, а затем расселяются в лимфатические узлы, селезенку и циркулируют в крови. Различают несколько форм Т-лимфоцитов: Т-хелперы (помощники), которые взаимодействуют с В-лимфоцитами, превращая их в плазматические клетки, синтезирующие антитела и гамма-глобулины; Т-супрессоры (угнетатели), угнетающие чрезмерные реакции В-лимфоцитов и поддерживающие определенное соотношение разных форм лимфоцитов, и Т-киллсры (убийцы), которые взаимодействуют с чужеродными клетками и разрушают их, формируя реакции клеточного иммунитета.

В-лимфоциты образуются в костном мозге, но у млекопитающих проходят дифференцировку в лимфоидной ткани кишечника, нёбных и глоточных миндалинах. При встрече с антигеном В-лимфоциты активируются, мигрируют в селезенку, лимфатические узлы, где размножаются и трансформируются в плазматические клетки, продуцирующие антитела и гамма-глобулины.

Нулевые лимфоциты не проходят дифференцировку в органах иммунной системы, но при необходимости способны превращаться в В- и Т-лимфоциты.

Число лимфоцитов возрастает при проникновении в организм микроорганизмов.

Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов крови называется лейкоцитарной формулой , или леикограммои.

Поддержание постоянства лейкоцитарной формулы периферической крови осуществляется благодаря взаимодействию непрерывно происходящих процессов созревания и разрушения лейкоцитов.

Срок жизни лейкоцитов разных типов составляет от нескольких часов до нескольких суток, за исключением лимфоцитов, часть которых живет несколько лет.

Тромбоциты

— мелкие кровяные пластинки. После образования в красном костном мозге они попадают в кровоток. Тромбоциты обладают подвижностью, фагоцитарной активностью, задействованы в иммунных реакциях. Разрушаясь, тромбоциты выделяют компоненты системы свертывания крови, участвуют в свертывании крови, ретракции сгустка и лизисе образующегося при этом фибрина. Они регулируют также ангиотрофическую функцию благодаря находящемуся в них фактору роста. Под влиянием этого фактора усиливается пролиферация эндотелиальных и гладкомышечных клеток кровеносных сосудов. Тромбоциты обладают способностью к адгезии (прилипание) и агрегации (способность склеиваться друг с другом).

Тромбоциты образуются и развиваются в красном костном мозге. Продолжительность их жизни составляет в среднем 8 сут, и затем они разрушаются в селезенке. Число этих клеток возрастает при травмах и повреждении сосудов.

В 1 л крови у лошади содержится до 500 . 10 9 тромбоцитов, у крупного рогатого скота — 600 . 10 9 , у свиней — 300 . 10 9 тромбоцитов.

Константы крови

Основные константы крови

Кровь как жидкая ткань организма характеризуется множеством констант, которые можно разделить на мягкие и жесткие.

Мягкие (пластичные) константы могут изменять свою величину от константного уровня в широких пределах без существенных изменений жизнедеятельности клеток и функций организма. К мягким константам крови относятся: количество циркулирующей крови, соотношение объемов плазмы и форменных элементов, количество форменных элементов, количество гемоглобина, скорость оседания эритроцитов, вязкость крови, относительная плотность крови и др.

Количество крови, циркулирующей по сосудам

Общее количество крови в организме составляет 6-8% от массы тела (4-6 л), из них в состоянии покоя организма циркулирует около половины, другая половина — 45-50% находится в депо (в печени — 20%, в селезенке — 16%, в кожных сосудах — 10%).

Соотношение объемов плазмы крови и форменных элементов определяется путем центрифугирования крови в анализаторе гематокрита. В нормальных условиях это соотношение составляет 45% форменных элементов и 55% плазмы. Эта величина у здорового человека может претерпевать существенные и длительные изменения лишь при адаптации к большим высотам. Жидкая часть крови (плазма), лишенная фибриногена, называется сывороткой.

Скорость оседания эритроцитов

У мужчин -2-10 мм/ч, у женщин — 2-15 мм/ч. Скорость оседания эритроцитов зависит от многих факторов: количества эритроцитов, их морфологических особенностей, величины заряда, способности к агломерации (агрегации), белкового состава плазмы. На скорость оседания эритроцитов влияет физиологическое состояние организма. Так, например, при беременности, воспалительных процессах, эмоциональных напряжениях и других состояниях скорость оседания эритроцитов увеличивается.

Вязкость крови

Обусловлена наличием белков и эритроцитов. Вязкость цельной крови равна 5, если вязкость воды принять за 1, а плазмы — 1,7-2,2.

Удельный вес (относительная плотность) крови

Зависит от содержания форменных элементов, белков и липидов. Удельный вес цельной крови равен 1,050, плазмы — 1,025-1,034.

Жесткие константы

Их колебание допустимо в очень небольших диапазонах, так как отклонение на незначительные величины приводит к нарушению жизнедеятельности клеток или функций целого организма. К жестким константам относятся постоянство ионного состава крови, количество белков в плазме, осмотическое давление крови, количество глюкозы крови, количество кислорода и углекислого газа крови, кислотно-основное равновесие.

Постоянство ионного состава крови

Общее количество неорганических веществ плазмы крови составляет около 0,9%. К этим веществам относятся: катионы (натрия, калия, кальция, магния) и анионы (хлора, HPO 4 , HCO 3 -). Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов.

Количество белков в плазме

Функции белков:

• создают онкотическое давление крови, от которого зависит обмен воды между кровью и межклеточной жидкостью;
• определяют вязкость крови, что оказывает влияние на гидростатическое давление крови;
• принимают участие в процессе свертывания крови фибриноген и глобулины;
• соотношение альбуминов и глобулинов влияет на величину СОЭ;
• являются важными компонентами защитной функции крови (гамма-глобулины);
• принимают участие в транспорте продуктов обмена, жиров, гормонов, витаминов, солей тяжелых металлов;
• являются незаменимым резервом для построения тканевых белков;
• участвуют в поддержании кислотно-основного равновесия, выполняя буферные функции.

Общее количество белков в плазме составляет 7-8%. Белки плазмы различают по строению и функциональным свойствам. Их делят на три группы: альбумины (4,5%), глобулины (1,7-3,5%) и фибриноген (0,2-0,4%).

Осмотическое давление крови

Под понимают силу, с которой растворенное вещество удерживает или притягивает растворитель. Эта сила, обусловливающая движение растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный.

Осмотическое давление крови равно 7,6 атм. Оно зависит от содержания солей и воды в плазме крови и обеспечивает поддержание его на физиологически необходимом уровне концентрации различных веществ, растворенных в жидких средах организма. Осмотическое давление способствует распределению воды между тканями, клетками и кровью.

Растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению клеток, называются изотоническими, и они не вызывают изменения объема клеток. Растворы, осмотическое давление которых выше осмотического давления клеток, называются гипертоническими. Они вызывают сморщивание клеток в результате перехода части воды из клеток в раствор. Растворы с более низким осмотическим давлением называются гипотоническими. Они вызывают увеличение в объеме клеток в результате перехода воды из раствора в клетку.

Незначительные изменения солевого состава плазмы крови могут оказаться губительными для клеток организма и прежде всего клеток самой крови из-за изменения осмотического давления.

Часть осмотического давления, создаваемого белками плазмы, составляет онкотическое давление, величина которого равна 0,03- 0,04 атм., или 25-30 мм рт.ст. Онкотическое давление является фактором, способствующим переходу воды из тканей в кровяное русло. При снижении величины онкотического давления крови происходит выход воды из сосудов в интерстициальное пространство и приводит к отеку тканей.

Количество глюкозы в крови в норме — 3,3-5,5 ммоль/л.

Содержание кислорода и углекислого газа в крови

Артериальная кровь содержит 18-20 объемных процентов кислорода и 50-52 об.% углекислого газа, в венозной крови кислорода 12 об.% и углекислого газа-55-58 об.%.

рН крови

Активная регуляция крови обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов и является жесткой константой. Для оценки активной реакции крови используют водородный показатель , равный 7,36 (в артериальной крови 7,4,в венозной — 7,35). Увеличение концентрации водородных ионов приводит к сдвигу реакции крови в кислую сторону, и называется ацидозом. Увеличение концентрации водородных ионов и увеличение концентрации гидроксильных ионов (ОН) приводит к сдвигу реакции в щелочную сторону, и называется алкалозом.

Удержание констант крови на определенном уровне осуществляется по принципу саморегуляции, что достигается формированием соответствующих функциональных систем.

Функции крови.

Кровь – это жидкая ткань, состоящая из плазмы и взвешенных в ней кровяных телец. Циркуляция крови по замкнутой ССС является необходимым условием поддержания постоянства её состава. Остановка сердца и прекращение движения крови немедленно приводит организм к гибели. Учение о крови и её болезнях называется гематологией.

Физиологические функции крови:

1. Дыхательная – перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа от тканей к лёгким.

2. Трофическая (питательная) – доставляет питательные вещества, витамины, минеральные соли, воду от органов пищеварения к тканям.

3. Экскреторная (выделительная) – выделение из тканей конечных продуктов распада, лишней воды и минеральных солей.

4. Терморегуляторная – регуляция температуры тела путём охлаждения энергоёмких органов и согревание органов, теряющих тепло.

5. Гомеостатическая – поддержание стабильности ряда констант гомеостаза (ph, осмотического давления, изоионии).

6. Регуляция водно-солевого обмена между кровью и тканями.

7. Защитная – участие в клеточном (лейкоциты) и гуморальном (At) иммунитете, в процессе свёртывания для прекращения кровотечения.

8. Гуморальная – перенос гормонов.

9. Креаторная (созидательная) – перенос макромолекул, осуществляющих межклеточную передачу информации с целью восстановления и поддержания структуры тканей тела.

Количество и физико-химические свойства крови.

Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела и равно примерно 4,5-6 л. Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней кровяных клеток - форменных элементов: красных (эритроцитов), белых (лейкоцитов) и кровяных пластинок (тромбоцитов). В циркулирующей крови форменные элементы составляют 40-45%, на долю плазмы приходится 55-60%. В депонированной крови наоборот: форменных элементов – 55-60%, плазмы – 40-45%.

Вязкость цельной крови составляет около 5, а вязкость плазмы – 1,7–2,2 (по отношению к вязкости воды, равной 1). Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов.

Осмотическое давление – это давление, которое оказывают растворённые в плазме вещества. Оно зависит в основном от содержащихся в ней минеральных солей и составляет в среднем 7,6 атм., что соответствует температуре замерзания крови, равной -0,56 - -0,58°С. Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями Na.

Онкотическое давление крови – это давление, создаваемое белками плазмы (т.е. их способность притягивать и удерживать воду). Определяется более чем на 80% альбуминами.

Реакция крови определяется концентрацией водородных ионов, которую выражают водородным показателем – pН.

В нейтральной среде pН = 7,0

В кислой - менее 7,0.

В щелочной – более 7,0.

Кровь имеет pН – 7,36, т.е. её реакция слабощелочная. Жизнь возможна в узких пределах смещения pН от 7,0 до 7,8 (т.к. только в этих условиях могут работать ферменты - катализаторы всех биохимических реакций).

Плазма крови.

Плазма крови – это сложная смесь белков, аминокислот, углеводов, жиров, солей, гормонов, ферментов, антител, растворённых газов и продуктов распада белка (мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак), подлежащих выведению из организма. Плазма содержит 90-92% воды и 8-10% сухого остатка, главным образом, белков и минеральных солей. Плазма имеет слабощелочную реакцию (pН = 7,36).

Белки плазмы (их более 30) включают 3 основные группы:

· Глобулины обеспечивают транспорт жиров, липоидов, глюкозы, меди, железа, выработку антител, а также α- и β-агглютининов крови.

· Альбумины обеспечивают онкотическое давление, связывают лекарственные вещества, витамины, гормоны, пигменты.

· Фибриноген участвует в свёртывании крови.

Форменные элементы крови.

Эритроциты (от греч. erytros – красный, cytus – клетка) – безъядерные форменные элементы крови, содержащие гемоглобин. Имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7-8 мкм, толщиной – 2 мкм. Они очень гибки и эластичны, легко деформируются и проходят через кровеносные капилляры с диаметром меньшим, чем диаметр эритроцита. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 100-120 дней.

В начальных фазах своего развития эритроциты имеют ядро и называются ретикулоцитами. По мере созревания ядро замещается дыхательным пигментом – гемоглобином, составляющим 90% сухого вещества эритроцитов.

В норме в 1 мкл (1 куб. мм) крови у мужчин содержится 4-5 млн. эритроцитов, у женщин – 3,7-4,7 млн., у новорождённых число эритроцитов достигает 6 млн. Увеличение количества эритроцитов в единице объёма крови называется эритроцитозом, уменьшение – эритропенией. Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов, обеспечивает дыхательную функцию крови за счёт транспорта кислорода и углекислого газа и регуляцию рН крови, обладая свойствами слабых кислот.

В норме у мужчин содержится 145 г/л гемоглобина (с колебаниями 130-160 г/л), у женщин – 130 г/л (120-140 г/л). Общее количество гемоглобина в пяти литрах крови у человека составляет 700-800 г.

Лейкоциты (от греч. leukos – белый, cytus – клетка) – бесцветные ядерные клетки. Размер лейкоцитов – 8-20 мкм. Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезёнке. В 1 мкл крови человека в норме содержится 4-9 тысяч лейкоцитов. Количество их колеблется в течение суток, утром снижено, повышается после еды (пищеварительный лейкоцитоз), повышается во время мышечной работы, сильных эмоций.

Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение – лейкопенией.

Продолжительность жизни лейкоцитов составляет в среднем 15-20 дней, лимфоцитов – 20 и более лет. Некоторые лимфоциты живут на протяжении всей жизни человека.

По наличию в цитоплазме зернистости лейкоциты делят на 2 группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).

В группу гранулоцитов входят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Имеют в цитоплазме большое количество гранул, где содержатся ферменты, необходимые для переваривания чужеродных веществ. Ядра всех гранулоцитов разделены на 2–5 частей, соединенных между собой нитями, поэтому их ещё называют сегментоядерными лейкоцитами. Молодые формы нейтрофилов с ядрами в виде палочек называются палочкоядерными нейтрофилами, а в виде овала – юными.

Лимфоциты – самые маленькие из лейкоцитов, имеют большое округлое ядро, окружённое узким ободком цитоплазмы.

Моноциты являются крупными агранулоцитами, имеют ядро в виде овала или боба.

Процентное соотношение отдельных видов лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой, или лейкограммой:

· эозинофилы 1 – 4%

· базофилы 0,5%

· нейтрофилы 60 – 70%

· лимфоциты 25 – 30%

· моноциты 6 – 8%

У здоровых людей лейкограмма довольно постоянна, и её изменения служат признаком различных заболеваний. Например, при острых воспалительных процессах наблюдается увеличение количества нейтрофилов (нейтрофилия), при аллергических заболеваниях и глистной болезни – увеличение количества эозинофилов (эозинофилия), при вялотекущих хронических инфекциях (туберкулёз, ревматизм и др.) – количество лимфоцитов (лимфоцитоз).

По нейтрофилам можно определить пол человека. При наличии женского генотипа 7 из 500 нейтрофилов содержат особые, специфические для женского пола образования, называемые «барабанными палочками» (круглые выросты диаметром 1,5-2 мкм, соединённые с одним из сегментов ядра посредством тонких хроматиновых мостиков).

Лейкоциты выполняют множество функций:

1. Защитная – борьба с чужеродными агентами (они фагоцитируют (поглощают) чужеродные тела и уничтожают их).

2. Антитоксическая – выработка антитоксинов, обезвреживающих продукты жизнедеятельности микробов.

3. Выработка антител, обеспечивающих иммунитет, т.е. невосприимчивость к инфекциям и генетически чужеродным веществам.

4. Участвуют в развитии всех этапов воспаления, стимулируют восстановительные (регенеративные) процессы в организме и ускоряют заживление ран.

5. Обеспечивают реакцию отторжения трансплантата и уничтожение собственных мутантных клеток.

6. Образуют активные (эндогенные) пирогены и формируют лихорадочную реакцию.

Тромбоциты, или кровяные пластинки (греч. thrombos - сгусток крови, cytus – клетка) представляют собой округлые или овальные безъядерные образования диаметром 2–5 мкм (в 3 раза меньше эритроцитов). Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток - мегакариоцитов. В 1 мкл крови у человека в норме содержится 180-300 тысяч тромбоцитов. Значительная часть их депонируется в селезёнке, печени, лёгких, в случае необходимости поступает в кровь. Увеличение количества тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией. Продолжительность жизни тромбоцитов составляет 2-10 дней.

Функции тромбоцитов:

1. Участвуют в процессе свёртывания крови и растворения кровяного сгустка (фибринолиза).

2. Участвуют в остановке кровотечения (гемостазе) за счёт присутствующих в них биологически активных соединений.

3. Выполняют защитную функцию за счёт склеивания (агглютинации) микробов и фагоцитоза.

4. Вырабатывают некоторые ферменты, необходимые для нормальной жизнедеятельности тромбоцитов и для процесса остановки кровотечения.

5. Осуществляют транспорт креаторных веществ, важных для сохранения структуры сосудистой стенки (без взаимодействия с тромбоцитами эндотелий сосудов подвергается дистрофии и начинает пропускать через себя эритроциты).

Свёртывающая система крови. Группы крови. Резус-фактор. Гемостаз и его механизмы.

Гемостаз (греч. haime – кровь, stasis - неподвижное состояние) – это остановка движения крови по кровеносному сосуду, т.е. остановка кровотечения. Различают 2 механизма остановки кровотечения:

1. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз способен самостоятельно за несколько минут остановить кровотечение из наиболее часто травмируемых мелких сосудов с довольно низким кровяным давлением. Он слагается из двух процессов:

Сосудистого спазма, приводящего к временной остановке или уменьшению кровотечения;

Образования, уплотнения и сокращения тромбоцитарной пробки, приводящей к полной остановке кровотечения.

2. Коагуляционный гемостаз (свёртывание крови) обеспечивает прекращение кровопотери при повреждении крупных сосудов. Свёртывание крови является защитной реакцией организма. При ранении и вытекании крови из сосудов она из жидкого состояния переходит в желеобразное. Образующийся сгусток закупоривает повреждённые сосуды и предотвращает потерю значительного количества крови.

Понятие о резус-факторе.

Кроме АВО системы (системы Ландштейнера) существует система резус, так как кроме основных агглютиногенов А и В, в эритроцитах могут быть другие дополнительные, в частности, так называемый резус-агглютиноген (резус-фактор). Впервые он был обнаружен в 1940 году К. Ландштейнером и И. Винером в крови обезьяны макаки-резуса.

85% людей имеют в крови резус-фактор. Такая кровь называется резус-положительной. Кровь, в которой резус-фактор отсутствует, называется резус-отрицательной. Особенностью резус-фактора является то, что у людей отсутствуют антирезус-агглютинины.

Группы крови.

Группы крови – совокупность признаков, характеризующих антигенную структуру эритроцитов и специфичность антиэритроцитарных антител, которые учитываются при подборе крови для трансфузий (от лат. transfusio – переливание).

По наличию в крови тех или иных агглютиногенов и агглютининов кровь людей делят на 4 группы, согласно системе Ландштейнера АВО.

Иммунитет, его виды.

Иммунитет (от лат. immunitas – освобождение от чего-либо, избавление) – это невосприимчивость организма к возбудителям болезней или ядам, а также способность организма защищаться от генетически чужеродных тел и веществ.

По способу происхождения различают врождённый и приобретённый иммунитет .

Врождённый (видовой) иммунитет является наследственным признаком для данного вида животных (собаки и кролики не болеют полиомиелитом).

Приобретённый иммунитет приобретается в процессе жизни и делится на естественно приобретённый и искусственно приобретённый. Каждый из них по способу возникновения делится на активный и пассивный.

Естественно приобретённый активный иммунитет возникает после перенесения соответствующего инфекционного заболевания.

Естественно приобретённый пассивный иммунитет обусловлен переходом защитных антител из крови матери через плаценту в кровь плода. Таким путём получают иммунитет новорожденные дети по отношению к кори, скарлатине, дифтерии и другим инфекциям. Через 1-2 года, когда антитела, полученные от матери, разрушаются и частично выделяются из организма ребёнка, восприимчивость его к указанным инфекциям резко возрастает. Пассивным путём иммунитет в меньшей степени может передаваться с молоком матери.

Искусственно приобретённый иммунитет воспроизводится человеком в целях предупреждения заразных болезней.

Активный искусственный иммунитет достигается путём прививки здоровым людям культур убитых или ослабленных патогенных микробов, ослабленных токсинов или вирусов. Впервые искусственная активная иммунизация была выполнена Дженнером путём прививок коровьей оспы детям. Эта процедура Пастером была названа вакцинацией, а прививочный материал – вакциной (от лат. vaccа – корова).

Пассивный искусственный иммунитет воспроизводится путём введения человеку сыворотки, содержащей готовые антитела против микробов и их токсинов. Особенно эффективны антитоксические сыворотки против дифтерии, столбняка, газовой гангрены, ботулизма, змеиных ядов (кобра, гадюка и др.). эти сыворотки получают главным образом от лошадей, которых иммунизируют соответствующим токсином.

В зависимости от направленности действия различают также антитоксический, антимикробный и противовирусный иммунитет.

Антитоксический иммунитетнаправлен на нейтрализацию микробных ядов, ведущая роль при нём принадлежит антитоксинам.

Антимикробный (антибактериальный) иммунитетнаправлен на уничтожение микробных тел. Большая роль при нём принадлежит антителам и фагоцитам.

Противовирусный иммунитетпроявляется образованием в клетках лимфоидного ряда особого белка – интерферона, подавляющего размножение вирусов

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Тюменский государственный университет

Институт биологии

Состав и функции крови

Тюмень 2015

Введение

Кровь представляет собой жидкость красного цвета, слабо щелочной реакции, солоноватого вкуса с удельным весом 1,054-1,066. Общее количество крови у взрослого в среднем составляет около 5 л (равно по весу 1/13 веса тела). Совместно с тканевой жидкостью и лимфой она образует внутреннюю среду организма. Кровь выполняет многообразные функции. Главнейшие из них следующие:

Транспорт питательных веществ от пищеварительного тракта к тканям, местам резервных запасов от них (трофическая функция);

Транспорт конечных продуктов метаболизма из тканей к органам выделения (экскреторная функция);

Транспорт газов (кислорода и диоксида углерода из дыхательных органов к тканям и обратно; запасание кислорода (дыхательная функция);

Транспорт гормонов от желез внутренней секреции к органам (гуморальная регуляция);

Защитная функция - осуществляется за счет фагоцитарной активности лейкоцитов (клеточный иммунитет), выработки лимфоцитами антител, обезвреживающих генетически чужеродные вещества (гуморальный иммунитет);

Свертывание крови, препятствующее кровопотере;

Терморегуляторная функция - перераспределение тепла между органами, регуляция теплоотдачи через кожу;

Механическая функция - придание тургорного напряжения органам за счет прилива к ним крови; обеспечение ультрафильтрации в капиллярах капсул нефрона почек и др.;

Гомеостатическая функция - поддержание постоянства внутренней среды организма, пригодной для клеток в отношении ионного состава, концентрации водородных ионов и др.

Кровь, как жидкая ткань, обеспечивает постоянство внутренней среды организма. Биохимические показатели крови занимают особое место и очень важны как для оценки физиологического статуса организма, так и для своевременной диагностики патологических состояний. Кровь обеспечивает взаимосвязь обменных процессов, протекающих в различных органах и тканях, выполняет различные функции.

Относительное постоянство состава и свойств крови, является необходимым и обязательным условием жизнедеятельности всех тканей организма. У человека и теплокровных животных обмен веществ в клетках, между клетками и тканевой жидкостью, а также между тканями (тканевой жидкостью) и кровью происходит нормально при условии относительного постоянства внутренней среды организма (кровь, тканевая жидкость, лимфа).

При заболеваниях наблюдаются различные изменения обмена веществ в клетках и тканях и, связанные с этим изменения состава и свойств крови. По характеру этих изменений можно в известной мере судить о самой болезни.

Кровь состоит из плазмы (55-60%) и взвешенных в ней форменных элементов - эритроцитов (39-44%), лейкоцитов (1%) и тромбоцитов (0,1%). Благодаря наличию в крови белков и эритроцитов её вязкость в 4-6 раз выше вязкости воды. При стояние крови в пробирке или центрифугировании с малыми скоростями форменные элементы её осаждаются.

Самопроизвольное осаждение форменных элементов крови получило название реакции осаждения эритроцитов (РОЭ, теперь - СОЭ). Величина СОЭ (мм/час) для разных видов животных колеблется в широких пределах: если для собаки СОЭ практически совпадает с интервалом значений для человека (2-10 мм/час), то для свиньи и лошади не превышает 30 и 64 соответственно. Плазма крови, лишённая белка фибриногена, носит название сыворотки крови.

кровь плазма гемоглобин анемия

1. Химический состав крови

Что представляет собой состав крови человека? Кровь - одна из тканей организма, состоящая из плазмы (жидкой части) и клеточных элементов. Плазма это однородная прозрачная или слегка мутноватая жидкость, имеющая желтый оттенок, которая является межклеточным веществом тканей крови. Плазма состоит из воды, в которой растворены вещества (минеральные и органические), в том числе белки (альбумины, глобулины и фибриноген). Углеводы (глюкоза), жиры (липиды), гормоны, ферменты, витамины, отдельные составляющие солей (ионы) и некоторые продукты обмена веществ.

Вместе с плазмой организм выводит продукты обмена, различные яды и иммунные комплексы антиген-антитело (которые возникают при попадании чужеродных частиц в организм как защитная реакция для их удаления) и все ненужное, мешающее работать организму.

Состав крови: клетки крови

Клеточные элементы крови тоже неоднородны. Состоят они из:

эритроцитов (красные кровяные тельца);

лейкоцитов (белые кровяные тельца);

тромбоцитов (кровяные пластинки).

Эритроциты - красные кровяные тельца. Транспортируют кислород от легких ко всем человеческим органам. Именно эритроциты содержат железосодержащий белок - ярко-красный гемоглобин, который присоединяет в легких из вдыхаемого воздуха к себе кислород, после чего постепенно переносит его ко всем органам и тканям различных частей тела.

Лейкоциты - белые кровяные тельца. Отвечают за иммунитет, т.е. за способность человеческого организма противостоять различным вирусам и инфекциям. Существуют различные виды лейкоцитов. Одни из них направлены непосредственно на уничтожение проникших в организм бактерий или различных чужеродных клеток. Другие задействованы в выработке специальных молекул, так называемых антител, которые также необходимы для борьбы с различными инфекциями.

Тромбоциты - кровяные пластинки. Помогают организму остановить кровотечение, т. е. регулируют свертываемость крови. Например, если вы повредили кровеносный сосуд, то на месте повреждения со временем возникнет сгусток крови, после чего образуется корочка, соответственно, кровотечение прекратится. Без тромбоцитов (а вместе с ними целого ряда вещество, которые содержатся в плазме крови) сгустки не будут образовываться, поэтому любая ранка или носовое кровотечение, например, могут привести к большой потере крови.

Состав крови: норма

Как мы уже писали выше, существуют красные кровяные тельца и белые кровяные тельца. Так вот в норме эритроцитов (красных кровяных телец) у мужчин должно быть 4-5*1012/л, у женщин 3.9-4.7*1012/л. Лейкоцитов (белых кровяных телец) - 4-9*109/л крови. Кроме этого, в 1 мкл крови находится 180-320*109/л кровяных пластинок (тромбоцитов). В норме объем клеток составляет 35-45% от общего объема крови.

Химический состав крови человека

Кровь омывает каждую клеточку человеческого тела и каждый орган, поэтому реагирует на любые изменения в организме или образе жизни. Факторы, влияющие на состав крови довольно разнообразны. Поэтому врачу, чтобы правильно прочитать результаты анализов необходимо знать и о вредных привычках и о физической активности человека и даже о рационе питания. Даже окружающая среда и та влияет на состав крови. Так же на показатели крови влияет все, что касается обмена веществ. Для примера, можно рассмотреть, как обычный прием пищи изменяет показатели крови:

Прием пищи перед анализом крови повысить концентрацию жиров.

Голодание в течении 2 дней повысит в крови билирубин.

Голодание более 4 дней снизит количество мочевины и жирных кислот.

Жирная пища повысит уровень калия и триглицеридов.

Чрезмерный прием в пищу мяса повысит уровень уратов.

Кофе повысить уровень глюкозы, жирных кислот, лейкоцитов и эритроцитов.

Кровь курильщиков существенно отличается от крови людей ведущих здоровый образ жизни. Однако если вы ведете активный образ жизни, перед сдачей анализа крови нужно уменьшить интенсивность тренировок. Особенно это касается сдачи анализов на гормоны. Влияют на химический состав крови и различные медикаментозные препараты, поэтому, если вы что-то принимали, обязательно сообщите об этом вашему врачу.

2. Плазма крови

Плазма крови -- жидкая часть крови, в которой во взвешенном состоянии находятся форменные элементы (клетки крови). Плазма представляет собой вязкую белковую жидкость слегка желтоватого цвета. В состав плазмы входит 90-94% воды и 7-10% органических и неорганических веществ. Плазма крови взаимодействует с тканевой жидкостью организма: из плазмы в ткани переходят все вещества, необходимые для жизнедеятельности, а обратно - продукты обмена.

Плазма крови составляет 55-60 % от общего объема крови. Она содержит 90-94% воды и 7-10% сухого вещества, в котором 6-8% приходится на долю белковых веществ, а 1,5-4% -- на другие органические и минеральные соединения. Вода служит источником воды для клеток и тканей организма, поддерживает кровяное давление и объем крови. В норме концентрации одних растворенных веществ в плазме крови все время остаются постоянными, а содержание других может колебаться в определенных пределах в зависимости от скорости их поступления в кровь или удаления из нее.

Состав плазмы

В состав плазмы входят:

органические вещества -- белки крови: альбумины, глобулины и фибриноген

глюкоза, жир и жироподобные вещества, аминокислоты, различные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота и др.), а также ферменты и гормоны

неорганические вещества (соли натрия, калия, кальция и др.) составляют около 0,9-1,0% плазмы крови. При этом концентрация различных солей в плазме примерно постоянна

минеральные вещества, особенно ионы натрия и хлора. Они играют основную роль в поддержании относительного постоянства осмотического давления крови.

Белки крови: альбумин

Одни из основных компонентов плазмы крови -- разного типа белки, образующиеся главным образом в печени. Белки плазмы вместе с остальными компонентами крови поддерживают постоянство концентрации водородных ионов на слабощелочном уровне (рН 7,39), что жизненно важно для протекания большинства биохимических процессов в организме.

По форме и величине молекул белки крови разделяют на альбумины и глобулины. Наиболее распространенный белок плазмы крови -- альбумин (более 50% всех белков, 40-50 г/л). Они выступают как транспортные белки для некоторых гормонов, свободных жирных кислот, билирубина, различных ионов и лекарственных препаратов, поддерживают постоянство коллоидно-осмотического постоянства крови, участвуют в ряде обменных процессов в организме. Синтез альбумина происходит в печени.

Содержание альбуминов в крови служит дополнительным диагностическим признаком при ряде заболеваний. При низкой концентрации альбумина в крови нарушается равновесие между плазмой крови и межклеточной жидкостью. Последняя перестает поступать в кровь, и возникает отек. Концентрация альбумина может снижаться как при уменьшении его синтеза (например, при нарушении всасывания аминокислот), так и при увеличении потерь альбумина (например, через изъязвленную слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта). В старческом и пожилом возрасте содержание альбумина снижается. Измерение концентрации альбумина в плазме используется в качестве теста функции печени, поскольку для ее хронических заболеваний характерны низкие концентрации альбумина, обусловленные снижением его синтеза и увеличением объема распределения в результате задержки жидкости в организме.

Низкое содержание альбумина (гипоальбуминемия) у новорожденных увеличивает риск развития желтухи, поскольку альбумин связывает свободный билирубин крови. Альбумин также связывает многие лекарственные препараты, поступающие в кровяное русло, поэтому при снижении его концентрации возрастает риск отравления несвязанным веществом. Анальбуминемия -- редкое наследственное заболевание, при котором концентрация альбумина в плазме очень мала (250 мг/л или меньше). Лица с данными нарушениями подвержены эпизодическому появлению умеренных отеков без каких-либо иных клинических симптомов. Высокая концентрация альбумина в крови (гиперальбуминемия) может быть вызвана либо избыточным вливанием альбумина, либо дегидратацией (обезвоживанием) организма.

Иммуноглобулины

Большинство прочих белков плазмы крови относится к глобулинам. Среди них различают: a-глобулины, связывающие тироксин и билирубин; b-глобулины, связывающие железо, холестерол и витамины A, D и K; g-глобулины, связывающие гистамин и играющие важную роль в иммунологических реакциях организма, поэтому их иначе называют иммуноглобулинами или антителами. Известны 5 основных классов иммуноглобулинов, наиболее часто встречающиеся из них IgG, IgA, IgM. Уменьшение и увеличение концентрации иммуноглобулинов в плазме крови может иметь как физиологический, так и патологический характер. Известны различные наследственные и приобретенные нарушения синтеза иммуноглобулинов. Снижение их количества часто она возникает при злокачественных заболеваниях крови, таких как хронический лимфатический лейкоз, множественная миелома, болезнь Ходжкина; может быть следствием применения цитостатических препаратов или при значительных потерях белка (нефротический синдром). При полном отсутствие иммуноглобулинов, например, при Спиде, могут развиваться рецидивирующие бактериальные инфекции.

Повышенные концентрации иммуноглобулинов наблюдаются при острых и хронических инфекционных, а также аутоиммунных заболеваниях, например, при ревматизме, системной красной волчанке и т. д. Весомую помощь в постановке диагноза многих инфекционных заболеваний оказывает выявление иммуноглобулинов к специфическим антигенам (иммунодиагностика).

Другие белки плазмы крови

Помимо альбуминов и иммуноглобулинов, плазма крови содержит ряд других белков: компоненты комплемента, различные транспортные белки, например тироксинсвязывающий глобулин, глобулин, связывающий половые гормоны, трансферрин и др. Концентрации некоторых белков повышаются при острой воспалительной реакции. Среди них известны антитрипсины (ингибиторы протеаз), С-реактивный белок и гаптоглобин (гликопептид, связывающий свободный гемоглобин). Измерение концентрации С-реактивного белка помогает следить за течением заболеваний, характеризующихся эпизодами острого воспаления и ремиссии, например, ревматоидным артритом. Наследственная недостаточность a1-антитрипсина может вызвать гепатит у новорожденных. Снижение концентрации гаптоглобина в плазме свидетельствует об усилении внутрисосудистого гемолиза, а также отмечается при хронических заболеваниях печени, тяжелом сепсисе и метастатической болезни.

К глобулинам относятся белки плазмы, участвующие в свертывании крови, такие как протромбин и фибриноген, и определение их концентрации важно при обследовании больных с кровотечениями.

Колебания концентрации белков в плазме определяется скоростью их синтеза и удаления и объемом их распределения в организме, например, при изменении положения тела (в течение 30 мин после перехода из лежачего положения в вертикальное концентрация белков в плазме возрастает на 10-20%) или после наложения жгута для венопункции (концентрация белка может увеличиться в течение нескольких минут). В обоих случаях увеличение концентрации белков вызвано усилением диффузии жидкости из сосудов в межклеточное пространство, и уменьшением объема их распределения (эффект дегидратации). Быстрое снижение концентрации белков, напротив, чаще всего является следствием увеличения объема плазмы, например, при увеличении проницаемости капилляров у пациентов с генерализованным воспалением.

Другие вещества плазмы крови

В плазме крови содержатся цитокины -- низкомолекулярные пептиды (менее 80 кД), участвующие в процессах воспаления и иммунного ответа. Определение их концентрации в крови используется для ранней диагностики сепсиса и реакций отторжения пересаженных органов.

Кроме того, в плазме крови содержатся питательные вещества (углеводы, жиры), витамины, гормоны, ферменты, участвующие в метаболических процессах. В плазму крови поступают продукты жизнедеятельности организма, подлежащие удалению, например мочевина, мочевая кислота, креатинин, билирубин и др.. С током крови они переносятся в почки. Концентрация продуктов жизнедеятельности в крови имеет свои допустимые границы. Повышение концентрации мочевой кислоты может наблюдаться при подагре, применении мочегонных препаратов, в результате снижения функции почек и др., снижение -- при остром гепатите, лечении аллопуринолом и др. Повышение концентрации мочевины в плазме крови наблюдается при почечной недостаточности, остром и хроническом нефрите, при шоке и т. д, снижение -- при печеночной недостаточности, нефротическом синдроме и т. д.

В плазме крови содержатся и минеральные вещества -- соли натрия, калия, кальция, магния, хлора, фосфора, йода, цинка и др., концентрация которых близка к концентрации солей в морской воде, где миллионы лет назад впервые появились первые многоклеточные существа. Минеральные вещества плазмы совместно участвуют в регуляции осмотического давления, рН крови, в ряде других процессов. Например, ионы кальция влияют на коллоидное состояние клеточного содержимого, участвуют в процессе свертывания крови, в регуляции мышечного сокращения и чувствительности нервных клеток. Большинство солей в плазме крови связано с белками или другими органическими соединениями.

3. Форменные элементы крови

Кровяные клетки

Тромбоциты (от тромб и греч. kytos -- вместилище, здесь -- клетка), клетки крови позвоночных животных, содержащие ядро (кроме млекопитающих). Участвуют в свертывании крови. Тромбоциты млекопитающих и человека, называемые кровяными пластинками, представляют собой округлые или овальные уплощенные фрагменты клеток диаметром 3-4 мкм, окруженные мембраной и обычно лишенные ядра. Они содержат в большом количестве митохондрии, элементы комплекса Гольджи, рибосомы, а также гранулы различной формы и величины, содержащие гликоген, ферменты (фибронектин, фибриноген), тромбоцитарный фактор роста и др. Тромбоциты образуются из крупных клеток костного мозга, называемых мегакариоцитами. Две трети тромбоцитов циркулирует в крови, остальные депонируются в селезенке. В 1 мкл крови человека содержится 200-400 тыс. тромбоцитов.

При повреждении сосуда тромбоциты активируются, становятся шаровидными и приобретают способность к адгезии -- прилипанию к стенке сосуда, и к агрегации -- слипанию друг с другом. Образующийся тромб восстанавливает целостность стенок сосуда. Повышение числа тромбоцитов может сопровождать хронические воспалительные процессы (ревматоидный артрит, туберкулез, колит, энтерит и т. д.), а также острые инфекции, геморрагии, гемолиз, анемии. Снижение числа тромбоцитов отмечается при лейкозе, апластической анемии, при алкоголизме и т. д. Нарушение функции тромбоцитов может быть обусловлено генетическими либо внешними факторами. Генетические дефекты лежат в основе болезни Виллебранда и ряда других редких синдромов. Продолжительность жизни тромбоцитов человека -- 8 дней.

Эритроциты (красные кровяные клетки; от греч. erythros -- красный и kytos -- вместилище, здесь -- клетка) -- высокоспецифичные клетки крови животных и человека, содержащие гемоглобин.

Диаметр отдельного эритроцита равен 7,2-7,5 мкм, толщина -- 2,2 мкм, а объем -- около 90 мкм3. Общая поверхность всех эритроцитов достигает 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность тела человека. Такая большая поверхность эритроцитов обусловлена их большим числом и своеобразной формой. Они имеют форму двояковогнутого диска и при поперечном разрезе напоминают гантели. При такой форме в эритроцитах нет ни одной точки, которая бы отстояла от поверхности более чем на 0,85 мкм. Такие соотношения поверхности и объема способствуют оптимальному выполнению основной функции эритроцитов -- переносу кислорода от органов дыхания к клеткам организма.

Функции эритроцитов

Эритроциты переносят кислород от легких к тканям и двуокись углерода от тканей к органам дыхания. Сухое вещество эритроцита человека содержит около 95% гемоглобина и 5% других веществ -- белков и липидов. У человека и у млекопитающих животных эритроциты лишены ядра и имеют форму двояковогнутых дисков. Специфическая форма эритроцитов обусловливает более высокое отношение поверхности к объему, что увеличивает возможности газообмена. У акул, лягушек и птиц эритроциты овальной или округлой формы, содержат ядра. Средний диаметр эритроцитов человека 7-8 мкм, что приблизительно равно диаметру кровеносных капилляров. Эритроцит способен «складываться» при прохождении по капиллярам, просвет которых меньше диаметра эритроцита.

Эритроциты

В капиллярах легочных альвеол, где концентрация кислорода высока, гемоглобин соединяется с кислородом, а в метаболически активных тканях, где низкая концентрация кислорода, кислород освобождается и диффундирует из эритроцита в окружающие клетки. Процент насыщения крови кислородом зависит от парциального давления кислорода в атмосфере. Сродство двухвалентного железа, входящего в состав гемоглобина, к окиси углерода (СО) в несколько сотен раз больше его сродства к кислороду, поэтому в присутствии даже очень малого количества окиси углерода гемоглобин в первую очередь связывается именно с CO. После вдыхания окиси углерода у человека быстро наступает коллапс и он может погибнуть от удушья. С помощью гемоглобина осуществляется и перенос углекислоты. В ее транспорте участвует и содержащийся в эритроцитах фермент карбоангидраза.

Гемоглобин

Эритроциты человека, как и всех млекопитающих, имеют форму двояковогнутого диска и содержат гемоглобин.

Гемоглобин является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает дыхательную функцию крови, являясь дыхательным пигментом. Он находится внутри эритроцитов, а не в плазме крови, что обеспечивает уменьшение вязкости крови и предупреждает потерю организмом гемоглобина вследствие его фильтрации в почках и выделения с мочой.

По химической структуре гемоглобин состоит из 1 молекулы белка глобина и 4 молекул железосодержащего соединения гема. Атом железа гема способен присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа не изменяется, т. е. оно остается двухвалентным.

В крови здоровых мужчин содержится в среднем 14,5 г% гемоглобина (145 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 13 до 16 (130-160 г/л). В крови здоровых женщин содержится в среднем 13 г гемоглобина (130 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 12 до 14.

Гемоглобин синтезируется клетками костного мозга. При разрушении эритроцитов после отщепления гема гемоглобин превращается в желчный пигмент биллирубин, который с желчью поступает в кишечник и после превращений выводится с калом.

В норме гемоглобин содержится в виде 2-х физиологических соединений.

Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемо-глобин -- НbО2. Это соединение по цвету отличается от гемоглобина, поэтому артериальная кровь имеет ярко алый цвет. Оксигемоглобин, отдавший кислород, называют восстановленным -- Нb. Он находится в венозной крови, которая имеет более темный цвет, чем артериальная.

Гемоглобин появляется уже у некоторых кольчатых червей. С его помощью осуществляется газообмен у рыб, амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих и человека. В крови некоторых моллюсков, ракообразных и др. кислород переносится белковой молекулой -- гемоцианином, содержащим не железо, а медь. У некоторых кольчатых червей перенос кислорода осуществляется с помощью гемэритрина или хлорокруорина.

Образование, разрушение и патология эритроцитов

Процесс образования эритроцитов (эритропоэз) происходит в красном костном мозге. Незрелые эритроциты (ретикулоциты), поступающие в кровоток из костного мозга, содержат клеточные органеллы -- рибосомы, митохондрии и аппарат Гольджи. Ретикулоциты составляют около 1% всех циркулирующих эритроцитов. Их окончательная дифференцировка происходит в течение 24-48 часов после выхода в кровоток. Скорость распада эритроцитов и замещение их новыми зависит от многих условий, в частности, от содержания кислорода в атмосфере. Низкое содержание кислорода в крови стимулирует костный мозг к образованию большего числа эритроцитов, чем разрушается в печени. При высоком содержании кислорода наблюдается противоположная картина.

В крови у мужчин содержится в среднем 5х1012/л эритроцитов (6 000 000 в 1 мкл), у женщин -- около 4,5х1012/л (4500000 в 1 мкл). Такое количество эритроцитов, уложенное цепочкой, 5 раз обовьют земной шар по экватору.

Более высокое содержание эритроцитов у мужчин связано с влиянием мужских половых гормонов -- андрогенов, стимулирующих образование эритроцитов. Количество эритроцитов варьирует в зависимости от возраста и состояния здоровья. Повышение числа эритроцитов чаще всего связано с кислородным голоданием тканей или с легочными заболеваниями, врожденными пороками сердца, может возникать при курении, нарушении эритропоэза из-за опухоли или кисты. Понижение количества эритроцитов является непосредственным указанием на анемию (малокровие). В запущенных случаях при ряде анемий отмечается неоднородность эритроцитов по величине и форме, в частности, при железодефицитной анемии у беременных.

Иногда в гем включается атом трехвалентного железа вместо двухвалентного, и образуется метгемоглобин, который так прочно связывает кислород, что не способен отдавать его тканям, в результате чего возникает кислородное голодание. Образование метгемоглобина в эритроцитах может быть наследственным или приобретенным -- в результате воздействия на эритроциты сильных окислителей, таких как нитраты, некоторые лекарственные препараты -- сульфаниламиды, местные анестетики (лидокаин).

Продолжительность жизни эритроцитов у взрослых людей составляет около 3 месяцев, после чего они разрушаются в печени или селезенке. Каждую секунду в организме человека разрушается от 2 до 10 млн. эритроцитов. Старение эритроцитов сопровождается изменением их формы. В периферической крови здоровых людей количество эритроцитов правильной формы (дискоцитов) составляет 85% от общего их числа.

Гемолизом называют разрушение оболочки эритроцитов, сопровождающееся выходом из них гемоглобина в плазму крови, которая окрашивается при этом в красный цвет и становится прозрачной.

Гемолиз может происходить как вследствие внутренних дефектов клеток (например, при наследственном сфероцитозе), так и под влиянием неблагоприятных факторов микроокружения (например, токсинов неорганической или органической природы). При гемолизе содержимое эритроцита выходит в плазму крови. Обширный гемолиз приводит к снижению общего количества циркулирующих в крови эритроцитов (гемолитическая анемия).

В естественных условиях в ряде случаев может наблюдаться так называемый биологический гемолиз, развивающийся при переливании несовместимой крови, при укусах некоторых змей, под влиянием иммунных гемолизинов и т. п.

При старении эритроцита его белковые компоненты расщепляются на составляющие их аминокислоты, а железо, входившее в состав гема, удерживается печенью и может в дальнейшем использоваться повторно при образовании новых эритроцитов. Остальная часть гема расщепляется с образованием желчных пигментов билирубина и биливердина. Оба пигмента в конце концов выводятся с желчью в кишечник.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

Если в пробирку с кровью добавить антисвертывающие вещества, то можно изучить важнейший ее показатель -- скорость оседания эритроцитов. Для исследования СОЭ кровь смешивают с раствором лимоннокислого натрия и набирают в стеклянную трубочку с миллиметровыми делениями. Через час отсчитывают высоту верхнего прозрачного слоя.

Оседание эритроцитов в норме у мужчин равна 1-10 мм в час, у женщин -- 2-5 мм в час. Увеличение скорости оседания больше указанных величин является признаком патологии.

Величина СОЭ зависит от свойств плазмы, в первую очередь, от содержания в ней крупномолекулярных белков -- глобулинов и особенно фибриногена. Концентрация последних возрастает при всех воспалительных процессах, поэтому у таких больных СОЭ обычно превышает норму.

В клинике по скорости оседания эритроцитов (СОЭ) судят о состоянии организма человека. В норме СОЭ у мужчин 1-10 мм/час, у женщин 2-15 мм/час. Повышение СОЭ -- высокочувствительный, но неспецифический тест на активно протекающий воспалительный процесс. При пониженном количестве эритроцитов в крови СОЭ возрастает. Снижение СОЭ наблюдается при различных эритроцитозах.

Лейкоциты (белые кровяные клетки -- бесцветные клетки крови человека и животных. Все типы лейкоцитов (лимфоциты, моноциты, базофилы, эозинофилы и нейтрофилы) шаровидной формы, имеют ядро и способны к активному амебоидному движению. Лейкоциты играют важную роль в защите организма от болезней -- вырабатывают антитела и поглощают бактерий. В 1 мкл крови в норме содержится 4-9 тыс. лейкоцитов. Количество лейкоцитов в крови здорового человека подвержено колебаниям: оно повышается к концу дня, при физической нагрузке, эмоциональном напряжении, приеме белковой пищи, резкой смене температуры окружающей среды.

Существуют две основные группы лейкоцитов -- гранулоциты (зернистые лейкоциты) и агранулоциты (незернистые лейкоциты). Гранулоциты подразделяются на нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Все гранулоциты имеют разделенное на лопасти ядро и зернистую цитоплазму. Агранулоциты разделяются на два основных типа: моноциты и лимфоциты.

Нейтрофилы

Нейтрофилы составляют 40-75% всех лейкоцитов. Диаметр нейтрофила 12 мкм, ядро содержит от двух до пяти долек, соединенных между собой тонкими нитями. В зависимости от степени дифференцировки различают палочкоядерные (незрелые формы с подковообразными ядрами) и сегментоядерные (зрелые) нейтрофилы. У женщин один из сегментов ядра содержит вырост в форме барабанной палочки -- так называемое тельце Барра. Цитоплазма заполнена множеством мелких гранул. Нейтрофилы содержат митохондрии и большое количество гликогена. Продолжительность жизни нейтрофилов -- около 8 суток. Основная функция нейтрофилов -- обнаружение, захват (фагоцитоз) и переваривание с помощью гидролитических ферментов болезнетворных бактерий, обломков тканей и другого подлежащего удалению материала, специфическое распознавание которого осуществляется при помощи рецепторов. После осуществления фагоцитоза нейтрофилы погибают, и их остатки составляют основной компонент гноя. Фагоцитарная активность, наиболее выраженная в возрасте 18-20 лет, с возрастом уменьшается. Активность нейтрофилов стимулируется многими биологически активными соединениями -- тромбоцитарными факторами, метаболитами арахидоновой кислоты и др. Многие из этих веществ являются хемоаттрактантами, по градиенту концентрации которых нейтрофилы мигрируют в очаг инфекции (см. Таксисы). Изменяя свою форму, они могут протискиваться между клетками эндотелия и покидать пределы кровеносного сосуда. Освобождение токсичного для тканей содержимого гранул нейтрофилов в местах их массивной гибели может приводить к образованию обширных локальных повреждений (см. Воспаление).

Эозинофилы

Базофилы

Базофилы составляют 0-1% популяции лейкоцитов. Размер 10-12 мкм. Чаще имеют трехдольное S-образное ядро, содержат все виды органелл, свободные рибосомы и гликоген. Цитоплазматические гранулы окрашиваются в синий цвет основными красителями (метиленовым синим и др.), с чем связано название данных лейкоцитов. В состав цитоплазматических гранул входят пероксидаза, гистамин, медиаторы воспаления и др. вещества, выброс которых в месте активации вызывает развитие аллергических реакций немедленного типа: аллергический ринит, некоторых формы астмы, анафилактический шок. Как и другие лейкоциты, базофилы могут покидать кровоток, но их способность к амебоидному движению ограничена. Продолжительность жизни неизвестна.

Моноциты

Моноциты составляют 2-9% от общего числа лейкоцитов. Это самые крупные лейкоциты (диаметр около 15 мкм). Моноциты имеют крупное бобовидное ядро, расположенное эксцентрично, в цитоплазме присутствуют типичные органеллы, фагоцитарные вакуоли, многочисленные лизосомы. Различные вещества, образующиеся в очагах воспаления и разрушения тканей, являются агентами хемотаксиса и активации моноцитов. Активированные моноциты выделяют ряд биологически активных веществ -- интерлейкин-1, эндогенные пирогены, простагландины и др. Покидая кровоток, моноциты превращаются в макрофагов, активно поглощают бактерий и др. крупные частицы.

Лимфоциты

Лимфоциты составляют 20-45% общего числа лейкоцитов. Они округлой формы, содержат крупное ядро и небольшое количество цитоплазмы. В цитоплазме немного лизосом, митохондрий, минимум эндоплазматической сети, достаточно много свободных рибосом. Выделяют 2 морфологически сходные, но функционально различающиеся группы лимфоцитов: Т-лимфоциты (80%), образующиеся в тимусе (вилочковой железе), и В-лимфоциты (10%), образующиеся в лимфоидной ткани. Клетки лимфоцитов образуют короткие отростки (микроворсинки), более многочисленные у В-лимфоцитов. Лимфоциты играют центральную роль во всех иммунных реакциях организма (образование антител, уничтожение опухолевых клеток и т. д.). Большинство лимфоцитов крови находится в функционально и метаболически неактивном состоянии. В ответ на специфические сигналы, лимфоциты выходят из сосудов в соединительную ткань. Главная функция лимфоцитов состоит в узнавании и уничтожении клеток-мишеней (чаще всего вирусов при вирусной инфекции). Продолжительность жизни лимфоцитов варьирует от нескольких дней до десяти и более лет.

Анемия -- это уменьшение эритроцитарной массы. Поскольку объем крови обычно поддерживается на постоянном уровне, степень анемии можно определить либо на основании объема эритроцитов, выраженного в процентах по отношению к общему объему крови (гематокрит [ГК]), либо на основании содержания гемоглобина в крови. В норме эти показатели различны у мужчин и женщин, поскольку андрогены повышают как секрецию эритропоэтина, так и количество костномозговых клеток-предшественников. При диагностике анемии необходимо также учитывать, что на большой высоте над уровнем моря, где напряжение кислорода ниже обычного, величины показателей красной крови возрастают.

У женщин об анемии свидетельствует содержание гемоглобина в крови (НЬ) меньшее, чем 120 г/л и гематокрит (Ht) ниже 36 %. У мужчин возникновение анемии констатируют при НЬ < 140 г/л и Ht < 42 %. НЬ не всегда отражает число циркулирующих эритроцитов. После острой кровопотери НЬ может оставаться в нормальных пределах при дефиците циркулирующих эритроцитов, обусловленном снижением объема циркулирующей крови (ОЦК). При беременности НЬ снижен вследствие увеличения объема плазмы крови при нормальном числе эритроцитов, циркулирующих с кровью.

Клинические признаки гемической гипоксии, связанной с падением кислородной емкости крови вследствие снижения числа циркулирующих эритроцитов, возникают при НЬ меньшем, чем 70 г/л. О тяжелой анемии говорят бледность кожных покровов и тахикардия как механизм поддержания через рост минутного объема кровообращения адекватного транспорта кислорода с кровью, несмотря на ее низкую кислородную емкость.

Содержание ретикулоцитов в крови отражает интенсивность образования эритроцитов, то есть является критерием реакции костного мозга на анемию. Содержание ретикулоцитов обычно измеряют в процентах от общего числа эритроцитов, которое содержит единица объема крови. Ретикулоцитарный индекс (РИ) - показатель соответствия реакции усиления образования новых эритроцитов костным мозгом тяжести анемии:

РИ = 0,5 х (содержание ретикулоцитов х Ht больного/нормальный Ht).

РИ, превышающий уровень в 2-3 %, свидетельствует об адекватной реакции интенсификации эритропоэза в ответ на анемию. Меньшая величина говорит об угнетении образования эритроцитов костным мозгом как о причине анемии. Определение величины среднего эритроцитарного объема используется для того, чтобы отнести анемию у больного к одной из трех совокупностей: а) микроцитарные; б) нормоцитарные; в) макроцитарные. Нормоцитарную анемию характеризует нормальный объем эритроцитов, при микроцитарной анемии он снижен, а при макроцитарной повышен.

Нормальный диапазон колебаний среднего эритроцитарного объема составляет 80-98 мкм3. Анемия при определенном и индивидуальном для каждого пациента уровне концентрации гемоглобина в крови через снижение ее кислородной емкости вызывает гемическую гипоксию. Гемическая гипоксия служит стимулом ряда защитных реакций, направленных на оптимизацию и рост системного транспорта кислорода (схема 1). Если компенсаторные реакции в ответ на анемию оказываются несостоятельными, то посредством нейрогуморальной адренергической стимуляции сосудов сопротивления и прекапиллярных сфинктеров происходит перераспределение минутного объема кровообращения (МОК), направленное на поддержание нормального уровня доставки кислорода в мозг, к сердцу и легким. При этом в частности падает объемная скорость кровотока в почках.

Сахарный диабет в первую очередь характеризуют гипергликемия, то есть патологически высокое содержание глюкозы в крови, и другие нарушения обмена веществ, связанные с патологически низкими секрецией инсулина, концентрацией нормального гормона в циркулирующей крови или представляющие собой следствие недостаточности или отсутствия нормальной реакции клеток-мишеней на действие гормона-инсулина. Как патологическое состояние всего организма сахарный диабет в основном составляют расстройства обмена веществ, в том числе и вторичные относительно гипергликемии, патологические изменения микрососудов (причины ретино- и нефропатии), ускоренный атеросклероз артерий, а также нейропатия на уровне периферических соматических нервов, симпатических и парасимпатических нервных проводников и ганглиев.

Выделяют два типа сахарного диабета. От сахарного диабета I типа страдают 10 % больных сахарным диабетом как первого, так и второго типа. Сахарный диабет первого типа называют инсулинзависимым не только потому, что больным для устранения гипергликемии необходимо парентеральное введение экзогенного инсулина. Такая необходимость может возникнуть и при лечении больных с неинсулинзависимым сахарным диабетом. Дело в том, что без периодического введения инсулина больным сахарным диабетом I типа у них развивается диабетический кетоацидоз.

Если инсулинзависимый сахарный диабет возникает в результате почти полного отсутствия секреции инсулина, то причина неинсулинзависимого сахарного диабета - это частично сниженная секреция инсулина и (или) резистентность по отношению к инсулину, то есть отсутствие нормальной системной реакции на высвобождение гормона инсулинпродуцирующими клетками островков Лангерганса поджелудочной железы.

Длительное и экстремальное по силе действие неотвратимых раздражителей в качестве стимулов стресса (послеоперационный период в условиях неэффективной анальгезии, состояние вследствие тяжелых ранений и травм, персистирующий отрицательный психоэмоциональный стресс, вызванный безработицей и нищетой, и др.) обуславливает длительную и патогенную активацию симпатического отдела автономной нервной системы и нейроэндокринной катаболической системы. Эти сдвиги регуляции через нейрогенное снижение секреции инсулина и устойчивое преобладание на системном уровне эффектов катаболических гормонов антагонистов инсулина может трансформировать сахарный диабет II типа в инсулинзависимый, что служит показанием к парентеральному введению инсулина.

Гипотиреоз - патологическое состояние вследствие низкого уровня секреции гормонов щитовидной железы и связанной с ним недостаточности нормального действия гормонов на клетки, ткани, органы и организм в целом.

Так как проявления гипотиреоза аналогичны многим признакам других болезней, то при обследовании больных гипотиреоз нередко остается незамеченным.

Первичный гипотиреоз возникает в результате заболеваний самой щитовидной железы. Первичный гипотиреоз может быть осложнением лечения больных с тиреотоксикозом радиоактивным йодом, операций на щитовидной железе, влияния на щитовидную железу ионизирующих излучений (лучевая терапия при лимфогранулематозе в области шеи), а также у части больных представляет собой побочный эффект йод-содержащих препаратов.

В ряде развитых стран наиболее частой причиной гипотиреоза является хронический аутоиммунный лимфоцитарный тиреоидит (болезнь Хашимото), который у женщин возникает чаще, чем у мужчин. При болезни Хашимото равномерное увеличение щитовидной железы едва заметно, а с кровью больных циркулируют аутоантитела к аутоантигенам тиреоглобулина и микросомной фракции железы.

Болезнь Хашимото как причина первичного гипотиреоза нередко развивается одновременно с аутоиммунным поражением коры надпочечников, обуславливающим недостаточность секреции и эффектов ее гормонов (аутоиммунный полигландулярный синдром).

Вторичный гипотиреоз - это следствие нарушения секреции тиреотропного гормона (ТТГ) аденогипофизом. Чаще всего у больных недостаточность секреции ТТГ, вызывающая гипотиреоз, развивается вследствие хирургических вмешательств на гипофизе или является результатом возникновения его опухолей. Вторичный гипотиреоз часто сочетается с недостаточной секрецией других гормонов аденогипофиза, адренокортикотропного и прочих.

Определить вид гипотиреоза (первичный или вторичный) позволяет исследование содержания в сыворотке крови ТТГ и тироксина (Т4). Низкая концентрация Т4 при росте содержания в сыворотке ТТГ свидетельствует о том, что в соответствии принципом регуляции по обратной отрицательной связи снижение образования и высвобождения Т4 служит стимулом для роста секреции ТТГ аденогипофизом. В этом случае гипотиреоз определяют как первичный. Когда при гипотиреозе снижена концентрация в сыворотке ТТГ, или в том случае, если, несмотря на гипотиреоз, концентрация ТТГ находится в диапазоне среднестатистической нормы, снижение функции щитовидной железы является вторичным гипотиреозом.

При неявном субклиническом гипотиреозе, то есть при минимальных клинических проявлениях или отсутствии симптомов недостаточности функции щитовидной железы, концентрация Т4 может находиться в пределах нормальных колебаний. При этом уровень содержания ТТГ в сыворотке повышен, что предположительно можно связать с реакцией роста секреции ТТГ аденогипофизом в ответ на неадекватное потребностям организма действие гормонов щитовидной железы. У таких больных в патогенетическом отношении может быть оправданным назначение препаратов щитовидной железы для воссстановления на системном уровне нормальной интенсивности действия тиреоидных гормонов (заместительная терапия).

Более редкие причины гипотиреоза - это генетически детерминированная гипоплазия щитовидной железы (врожденный атиреоз), наследственные нарушения синтеза ее гормонов, связанные с отсутствием нормальной экспрессии генов определенных ферментов или ее недостаточностью, врожденная или приобретенная пониженная чувствительность клеток и тканей к действию гормонов, а также низкое поступление йода как субстрата синтеза гормонов щитовидной железы из внешней среды во внутреннюю.

Гипотиреоз можно считать патологическим состоянием, обусловленным дефицитом в циркулирующей крови и всем организме свободных гормонов щитовидной железы. Известно, что гормоны щитовидной железы трийодтиронин (Тз) и тироксин связываются с ядерными рецепторами клеток-мишеней. Сродство тиреоидных гормонов к ядерным рецепторам высоко. При этом сродство к Тз в десять раз превышает сродство к Т4.

Основное воздействие гормонов щитовидной железы на обмен веществ - это увеличение потребления кислорода и улавливания клетками свободной энергии в результате усиления биологического окисления. Поэтому потребление кислорода в условиях относительного покоя у больных с гипотиреозом находится на патологически низком уровне. Данный эффект гипотиреоза наблюдается во всех клетках, тканях и органах, кроме головного мозга, клеток системы мононуклеарных фагоцитов и гонад.

Таким образом, эволюция отчасти сохранила не зависящими от возможного гипотиреоза энергетический обмен на супрасегментарном уровне системной регуляции, в ключевом звене системы иммунитета, а также обеспечение свободной энергией репродуктивной функции. Тем не менее, дефицит массы в эффекторах системы эндокринной регуляции обмена веществ (дефицит гормонов щитовидной железы) приводит к дефициту свободной энергии (гипоэргозу) на системном уровне. Мы считаем это одним из проявлений действия общей закономерности развития болезни и патологического процесса вследствие дизрегуляции, - через дефицит массы и энергии в системах регуляции к дефициту массы и энергии на уровне всего организма.

Системный гипоэргоз и падение возбудимости нервных центров вследствие гипотиреоза проявляет себя такими характерными симптомами недостаточной функции щитовидной железы как повышенная утомляемость, сонливость, а также замедление речи и падение когнитивных функций. Нарушения внутрицентральных отношений вследствие гипотиреоза - это результат замедленного умственного развития больных с гипотиреозом, а также падения интенсивности неспецифической афферентации, обусловленного системным гипоэргозом.

Большая часть свободной энергии, утилизируемой клеткой, используется для работы Na+/ К+-АТФазного насоса. Гормоны щитовидной железы повышают эффективность работы этого насоса, увеличивая количество составляющих его элементов. Так как практически все клетки обладают таким насосом и реагируют на тиреоидные гормоны, то к системным эффектам тиреоидных гормонов относится повышение эффективности работы данного механизма активного трансмембранного переноса ионов. Это происходит посредством роста улавливания клетками свободной энергии и через увеличение числа единиц Nа+/К+-АТФазного насоса.

Гормоны щитовидной железы усиливают чувствительность адренорецепторов сердца, сосудов и других эффекторов функций. При этом в сравнении с другими регуляторными влияниями адренергическая стимуляция возрастает в наибольшей степени, так как одновременно гормоны подавляют активность фермента моноаминооксидазы, разрушающей симпатический медиатор норадреналин. Гипотиреоз, снижая интенсивность адренергической стимуляции эффекторов системы кровообращения, приводит к снижению минутного объема кровообращения (МОК) и брадикардии в условиях относительного покоя. Другая причина низких величин минутного объема кровообращения - это сниженный уровень потребления кислорода как детерминанты МОК. Снижение адренергической стимуляции потовых желез проявляет себя характерной сухостью колеи.

Гипотиреоидная (миксематозная) кома - редкое осложнение гипотиреоза, которое в основном складывается из следующих дисфункций и нарушений гомеостазиса:

¦ Гиповентиляция как результат падения образования углекислого газа, которую усугубляет центральное гипопноэ из-за гипоэргоза нейронов дыхательного центра. Поэтому гиповентиляция при миксематозной коме может быть причиной артериальной гипоксемии.

¦ Артериальная гипотензия как следствие снижения МОК и гипоэргоза нейронов сосудодвигательного центра, а также падения чувствительности адренорецепторов сердца и сосудистой стенки.

¦ Гипотермия в результате падения интенсивности биологического окисления на системном уровне.

Запор как характерный симптом гипотиреоза вероятно обусловлен системным гипоэргозом и может быть результатом расстройств внутрицентральных отношений вследствие падения функции щитовидной железы.

Гормоны щитовидной железы, как и кортикостероиды, индуцируют белковый синтез, активируя механизм транскрипции генов. Это основной механизм, посредством действия которого влияние Тз на клетки усиливает общий синтез белка и обеспечивает положительный азотистый баланс. Поэтому гипотиреоз нередко вызывает отрицательный азотистый баланс.

Тиреоидные гормоны и глюкокортикоиды, повышают уровень транскрипции гена гормона роста человека (соматотропина). Поэтому развитие гипотиреоза в детском возрасте может быть причиной задержки роста тела. Тиреоидные гормоны стимулируют синтез белка на системном уровне не только через усиление экспрессии гена соматотропина. Они усиливают синтез белка, модулируя функционирование других элементов генетического материала клеток и повышая проницаемость плазматической мембраны для аминокислот. В этой связи гипотиреоз можно считать патологическим состоянием, которое характеризует угнетение белкового синтеза как причина задержки умственного развития и роста тела детей с гипотиреозом. Связанная с гипотиреозом невозможность быстрой интенсификации белкового синтеза в иммунокомпетентных клетках может служить причиной дизрегуляции специфического иммунного ответа и приобретенного иммунодефицита вследствие дисфункций как Т-, так и В-клеток.

Одним из эффектов тиреоидных гормонов на метаболизм является усиление липолиза и окисления жирных кислот с падением уровня их содержания в циркулирующей крови. Низкая интенсивность липолиза у больных с гипотиреозом приводит к аккумуляции жира в организме, что обуславливает патологическое возрастание массы тела. Рост массы тела чаще выражен умеренно, что связано с анорексией (результат падения возбудимости нервной системы и трат свободной энергии организмом) и низким уровнем белкового синтеза у больных с гипотиреозом.

Гормоны щитовидной железы - важные эффекторы систем регуляции развития по ходу онтогенеза. Поэтому гипотиреоз у плодов или новорожденных приводит к кретинизму (фр. cretin, тупица), то есть сочетанию множественных дефектов развития и необратимой задержки нормального становления ментальных и когнитивных функций. Для большинства больных с кретинизмом вследствие гипотиреоза характерна микседема.

Патологическое состояние организма вследствие патогенно избыточной секреции гормонов щитовидной железы называют гипертиреозом. Под тиреотоксикозом понимают гипертиреоз крайней степени тяжести.

...

Подобные документы

Объём крови живого организма. Плазма и взвешенные в ней форменные элементы. Основные белки плазмы. Эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. Основной фильтр крови. Дыхательная, питательная, экскреторная, терморегулирующая, гомеостатическая функции крови.

презентация , добавлен 25.06.2015


Место крови в системе внутренней среды организма. Количество и функции крови. Гемокоагуляция: определение, факторы свёртывания, стадии. Группы крови и резус–фактор. Форменные элементы крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, их количество в норме.

презентация , добавлен 13.09.2015


Общие функции крови: транспортная, гомеостатическая и регуляторная. Общее количество крови по отношению к массе тела у новорожденных и взрослых людей. Понятие гематокрита; физико-химические свойства крови. Белковые фракции плазмы крови и их значение.

презентация , добавлен 08.01.2014


Внутренняя среда организма. Основные функции крови - жидкой ткани, состоящей из плазмы и взвешенных в ней кровяных телец. Значение белков плазмы. Форменные элементы крови. Взаимодействие веществ, приводящее к свертыванию крови. Группы крови, их описание.

презентация , добавлен 19.04.2016


Анализ внутренней структуры крови, а также ее главные элементы: плазма и клеточные элементы (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Функциональные особенности каждого типа клеточных элементов крови, продолжительность их жизни и значение в организме.

презентация , добавлен 20.11.2014


Состав плазмы крови, сравнение с составом цитоплазмы. Физиологические регуляторы эритропоэза, виды гемолиза. Функции эритроцитов и эндокринные влияния на эритропоэз. Белки в плазме крови человека. Определение электролитного состава плазмы крови.

реферат , добавлен 05.06.2010


Функции крови: транспортная, защитная, регуляторная и модуляторная. Основные константы крови человека. Определение скорости оседания и осмотической резистентности эритроцитов. Роль составляющих плазмы. Функциональная система поддержания рН крови.

презентация , добавлен 15.02.2014


Кровь. Функции крови. Компоненты крови. Свертывание крови. Группы крови. Переливание крови. Болезни крови. Анемии. Полицитемия. Аномалии тромбоцитов. Лейкопения. Лейкоз. Аномалии плазмы.

реферат , добавлен 20.04.2006


Физико-химические свойства крови, ее форменные элементы: эритроциты, ретикулоциты, гемоглобин. Лейкоциты или белые кровяные тельца. Тромбоцитарные и плазменные факторы свертывания. Противосвертывающая система крови. Группы крови человека по системе АВ0.

презентация , добавлен 05.03.2015


Составные элементы крови: плазма и взвешенные в ней клетки (эритроциты, тромбоциты и лейкоциты). Виды и медикаментозное лечение малокровия. Нарушения свертываемости крови и внутренние кровотечения. Синдромы иммунодефицита - лейкопения и агранулоцитоз.